同忻煤矿水害防治技术 被引量：5

1

作者 鲍永生 《煤矿开采》 北大核心 2013年第2期94-96,63,共4页

针对同忻煤矿的水文地质条件、水害威胁类型及特点,研究制定了多种水害防治方法,重点提出了物探、钻探及化探相结合的防治水技术方案,同忻煤矿安全生产实例验证,该方法是防治矿井水害的有效手段,根据电阻率差异规律,采取物探探测,并结... 针对同忻煤矿的水文地质条件、水害威胁类型及特点,研究制定了多种水害防治方法,重点提出了物探、钻探及化探相结合的防治水技术方案,同忻煤矿安全生产实例验证,该方法是防治矿井水害的有效手段,根据电阻率差异规律,采取物探探测,并结合相关地质资料开展钻探,探测工作面内导水构造,含水层及上覆采空区积水,为进一步开采和安全生产提供依据,保证巷道掘进及工作面回采期间安全性。 展开更多

关键词 探放水 物探 钻探 化探 导水裂缝带 突水系数

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煤矿采场智能岩层控制原理及方法 被引量：27

2

作者 李化敏 王伸 +4 位作者 李东印 王文 袁瑞甫 王祖洸 朱时廷 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期127-140,共14页

煤矿采场智能岩层控制是智慧矿山及智能化开采的重要组成部分,是由"试误岩层控制"向"精准岩层控制"、由"静态岩层控制"向"动态岩层控制"发展的关键路径,是当前和今后一个时期采场岩层控制领域... 煤矿采场智能岩层控制是智慧矿山及智能化开采的重要组成部分,是由"试误岩层控制"向"精准岩层控制"、由"静态岩层控制"向"动态岩层控制"发展的关键路径,是当前和今后一个时期采场岩层控制领域的重要发展方向之一。明确了采场智能岩层控制的内涵:即运用现代信息技术、人工智能技术及方法等,以采场智能装备系统为载体,实现开采全过程的采场围岩自动化、智能化控制。采场智能岩层控制分为3个关键环节:开采过程中的环境及设备运行数据的感知与汇集、动态分析与状态判别、实时决策控制与反馈。分析了矿山数据的构成、感知汇集方法及利用方式,矿山数据的主要用途为:岩层控制效果与事故灾害特征评价的大数据关联分析、为人工智能模型提供学习样本及分析对象、作为动态数值计算的反演分析参照对象、作为数据可视化与开采实景虚拟的信息来源。给出了采场智能岩层控制的动态分析与状态判别、实时决策与控制的技术路径,提出了采场智能岩层控制的关键科学问题:(1)环境及设备运行数据的感知汇集方法与技术;(2)矿山数据实时快速分析方法与技术;(3)采场智能岩层控制的关联分析与模型;(4)矿山数据可视化与开采场景虚拟构建;(5)基于大数据的快速动态数值计算原理及算法;(6)采场智能岩层控制"感知-分析-控制-反馈"全过程算法集成与系统构建。结合工程实际介绍了基于支持向量机和动态数值计算的采场智能岩层控制初步应用。 展开更多

关键词 采场 智能岩层控制 人工智能 矿山大数据 动态数值计算

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煤矿综采工作面瓦斯浓度预测模型 被引量：13

3

作者 李欢 贾佳 +1 位作者 杨秀宇 宋春儒 《工矿自动化》 北大核心 2018年第12期48-53,共6页

针对基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的瓦斯浓度预测方法进行参数优化时存在的易陷入局部最优解、搜索效率较低、易产生早熟收敛等问题,提出了一种基于改进蚁群算法-最小二乘支持向量机(ACO-LSSVM)的瓦斯浓度预测模型。首先,对采集的大... 针对基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的瓦斯浓度预测方法进行参数优化时存在的易陷入局部最优解、搜索效率较低、易产生早熟收敛等问题,提出了一种基于改进蚁群算法-最小二乘支持向量机(ACO-LSSVM)的瓦斯浓度预测模型。首先,对采集的大量煤矿综采工作面瓦斯数据进行k-means聚类分析,以降低数据维数;然后,采用改进蚁群算法对LS-SVM的惩罚参数和核函数参数进行寻优,再代入LS-SVM模型中进行回归预测。仿真结果表明,当瓦斯体积分数绝对误差阈值分别为0.03%,0.04%,0.05%时,基于ACO-LS-SVM的瓦斯浓度预测模型的预测准确度都在95%左右,比SVM模型和LS-SVM模型表现更好。 展开更多

关键词 综采工作面 瓦斯浓度预测 蚁群算法 最小二乘支持向量机 k-means聚类分析 参数寻优 LS-SVM ACO-LS-SVM

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特厚煤层综放开采覆岩破坏高度 被引量：116

4

作者 张宏伟 朱志洁 +2 位作者 霍利杰 陈蓥 霍丙杰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期816-821,共6页

为了对特厚煤层综放开采覆岩破坏高度进行深入研究,以同忻煤矿15 m特厚煤层为实例,采用多种方法进行论证。采用关键层理论和材料力学相关理论,对8100工作面回采过程的覆岩破坏情况进行研究,结果表明：覆岩破坏高度最大为174.6 m,各亚关... 为了对特厚煤层综放开采覆岩破坏高度进行深入研究,以同忻煤矿15 m特厚煤层为实例,采用多种方法进行论证。采用关键层理论和材料力学相关理论,对8100工作面回采过程的覆岩破坏情况进行研究,结果表明：覆岩破坏高度最大为174.6 m,各亚关键层控制着覆岩破坏的发育,主关键层抑制着覆岩破坏的发育。应用EH-4大地电磁法和数值模拟方法,综合确定了覆岩破坏高度为150～172 m,验证了理论计算结果的正确性,理论计算可对覆岩破坏高度有效预计。研究表明：同忻煤矿综放开采覆岩破坏高度为采高的10.0～11.5倍,关键层的破断控制着覆岩破坏的发育。 展开更多

关键词 特厚煤层 综放开采 覆岩破坏高度 关键层 EH-4大地电磁法

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近水平煤层综放开采导水裂隙带高度研究 被引量：12

5

作者 张世青 魏春臣 +2 位作者 郁志伟 刘亚东 霍利杰 《煤炭工程》 北大核心 2014年第11期96-98,101,共4页

为了研究近水平煤层综放开采导水裂隙带的高度,利用材料力学导水裂隙的形成机制进行研究,结合理论计算、离散元数值模拟软件UDEC和现场观测三种方法对同忻矿8100工作面导水裂隙分布范围进行计算,结果表明:岩层下沉量的协调性和岩层跨距... 为了研究近水平煤层综放开采导水裂隙带的高度,利用材料力学导水裂隙的形成机制进行研究,结合理论计算、离散元数值模拟软件UDEC和现场观测三种方法对同忻矿8100工作面导水裂隙分布范围进行计算,结果表明:岩层下沉量的协调性和岩层跨距是裂隙通道形成的决定性因素;分层开采导水裂隙带经验公式不适用于综放开采,而数值模拟是一种有效的计算综放开采导水裂隙带高度的方法。 展开更多

关键词 综放开采 近水平煤层 导水裂隙带 UDEC

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特厚煤层超前采动原位应力演化规律研究 被引量：46

6

作者 高明忠 刘军军 +4 位作者 林文明 邓光迪 彭高友 李聪 何志强 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期28-35,共8页

特厚煤层超前采动应力演化规律是顶板控制的基础,但目前缺乏现场采动过程应力演化的研究成果。依托同煤集团同忻矿8309工作面,进行了特厚煤层采动应力演化规律原位实测研究。现场试验结果表明:随着工作面推进,前方煤岩扰动强度不断增大... 特厚煤层超前采动应力演化规律是顶板控制的基础,但目前缺乏现场采动过程应力演化的研究成果。依托同煤集团同忻矿8309工作面,进行了特厚煤层采动应力演化规律原位实测研究。现场试验结果表明:随着工作面推进,前方煤岩扰动强度不断增大,支承压力由原岩应力逐渐上升至峰值强度,然后随着煤岩的破坏开始下降至残余强度;侧向水平应力则呈现出阶段性稳态降低的趋势。根据支撑压力规律,工作面前方煤岩具有扰动分区化特征:该试验点工作面前方200 m以上为未扰动区域;工作面前方100~200 m为弱扰动区域;工作面前方50~100 m为强扰动区域;工作面前方50 m以内为剧烈扰动区域,结合工作面前方不同区域扰动强度提出了针对性的分区支护措施建议。研究成果可为室内开展扰动应力路径加卸载试验和特厚煤层现场安全高效开采提供指导。 展开更多

关键词 采动应力 特厚煤层 原位试验 支护措施

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特厚煤层顶煤渐进破坏的块体-颗粒耦合模拟研究 被引量：5

7

作者 张文辉 李东印 +4 位作者 王伸 李化敏 朱时廷 孙凯旋 张伟宇 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第6期24-35,共12页

为研究特厚煤层大采高综放开采过程中顶煤随开采进程的渐进破坏行为,探索FLAC3D块体和PFC3D颗粒动态耦合的三维数值模拟方法,考虑多台液压支架协同作用并采用Fish语言编写移架和放煤口控制算法,基于离散裂隙网络模型开发顶煤损伤裂隙的... 为研究特厚煤层大采高综放开采过程中顶煤随开采进程的渐进破坏行为,探索FLAC3D块体和PFC3D颗粒动态耦合的三维数值模拟方法,考虑多台液压支架协同作用并采用Fish语言编写移架和放煤口控制算法,基于离散裂隙网络模型开发顶煤损伤裂隙的监测程序,实现顶煤裂隙发育过程可视化,在耗费较短计算时间和占用较小运行内存条件下可较为准确实现顶煤压裂、破碎直到散体放出全过程的工程尺度三维数值模拟。结果表明:顶煤裂隙在控顶区急剧发育,其中下部顶煤裂隙发育速度较快,然后逐步向上发展,这使得下部顶煤裂隙逐步贯通直至破碎为散体放出,上部顶煤主要以块体形式逐步破碎;破碎顶煤运移为垂直和水平方向的三维矢量合成运动,液压支架后方采空区内的条带状散体顶煤垂直位移集中区是导致遗煤出现的主要原因;力链体系演化可反映顶煤破碎机制,强力链束和拉力链的周期性作用使顶煤发生周期性破坏。该研究方法对于实现三维自动化多支架复杂放煤方式模拟、揭示顶煤破坏运移机理、指导放煤支架选型具有重要意义。 展开更多

关键词 特厚煤层 大采高综放开采 耦合数值模拟 动态裂隙监测 顶煤渐进破坏

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深部极软岩煤巷长距离综掘技术研究 被引量：1

8

作者 刘建斌 李剑锋 《煤炭工程》 北大核心 2014年第9期38-39,42,共3页

针对新安矿区深部极软岩煤巷底鼓、巷道全断面内缩、锚杆(索)拉断、反复修护等现象较为严重的现状,分析了回采巷道破坏特征及原因,提出了采取三心拱拱形断面、拱顶全锚索、两帮"锚杆+锚索"联合支护、综合机械化掘进、增设联... 针对新安矿区深部极软岩煤巷底鼓、巷道全断面内缩、锚杆(索)拉断、反复修护等现象较为严重的现状,分析了回采巷道破坏特征及原因,提出了采取三心拱拱形断面、拱顶全锚索、两帮"锚杆+锚索"联合支护、综合机械化掘进、增设联络巷等综合措施,施工实践表明基本控制了深部极软岩煤巷围岩变形,为复杂地质条件下煤巷长距离掘进提供了一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 极软岩 煤巷 长距离 巷道掘进 三心拱

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高瓦斯易燃厚煤层采空区自燃灭火与启封技术 被引量：20

9

作者 鲍永生 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第1期70-73,共4页

为确保高瓦斯易燃厚煤层火区的安全启封以及综放工作面的安全开采,基于同忻矿8101综放工作面采空区自然发火特征,从综放采空区浮煤分布、工作面推进速度及漏风量等方面分析了其发火因素,探测了火区的氧化状态和高温范围。结果表明,火区... 为确保高瓦斯易燃厚煤层火区的安全启封以及综放工作面的安全开采,基于同忻矿8101综放工作面采空区自然发火特征,从综放采空区浮煤分布、工作面推进速度及漏风量等方面分析了其发火因素,探测了火区的氧化状态和高温范围。结果表明,火区启封后具有复燃可能性,必须采取相应的防复燃技术措施。现场采用氮气与二氧化碳防灭火技术控制采空区火区的持续扩展,采用压注粉煤灰防灭火技术熄灭采空区高温火源,同时形成防灭火隔离带将火区有效隔离,为成功启封采空区自燃火区创造了良好条件,保证了工作面正常恢复生产。 展开更多

关键词 自燃煤层 综放工作面 矿井灭火 复燃

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易燃煤层特大型综放工作面灭火及防复燃技术 被引量：10

10

作者 石仓勇 刘宝志 王文强 《矿业安全与环保》 北大核心 2014年第3期102-104,108,共4页

同忻煤矿8101特大型综放工作面自然发火封闭后,采用挖掘措施巷并在其中打钻孔注粉煤灰浆和采空区注氮等措施扑灭了火区,工作面启封后采取改变通风方式、减风、堵漏、小步距埋管注氮以及合理的防治瓦斯等措施,有效地防止了火区的复燃。... 同忻煤矿8101特大型综放工作面自然发火封闭后,采用挖掘措施巷并在其中打钻孔注粉煤灰浆和采空区注氮等措施扑灭了火区,工作面启封后采取改变通风方式、减风、堵漏、小步距埋管注氮以及合理的防治瓦斯等措施,有效地防止了火区的复燃。分析了综放工作面自然发火的原因及地点,总结了综放工作面封闭灭火和启封后防复燃的方法及效果。 展开更多

关键词 特大型综放工作面 封闭灭火 合理通风 防火区复燃技术

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厚煤层邻空巷道动力冲击机理及控制技术 被引量：3

11

作者 陈涛 董合祥 杨树新 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第8期109-113,共5页

针对大同矿区厚煤层坚硬顶板条件下,综放工作面邻空巷道超前支护段矿压显现强烈,并间歇性出现动力冲击现象问题,以同忻煤矿8202工作面5202巷道为研究对象,采用理论分析与现场实测相结合的方法,对邻空巷道动力冲击发生机理进行研究。研... 针对大同矿区厚煤层坚硬顶板条件下,综放工作面邻空巷道超前支护段矿压显现强烈,并间歇性出现动力冲击现象问题,以同忻煤矿8202工作面5202巷道为研究对象,采用理论分析与现场实测相结合的方法,对邻空巷道动力冲击发生机理进行研究。研究结果表明:厚煤层坚硬顶板条件下,8203工作面采空区边界上覆各岩层形成倒台阶组合悬臂梁结构,在双向叠加支承压力作用下,高位悬臂梁的破断失稳是造成邻空巷道5202巷动力冲击现象的根本原因,基于此利用定向高压水力致裂技术,对区段煤柱上覆的1号、2号亚关键层提前预裂,使高应力沿8202工作面推进方向发生转移。微震监测结果表明,水力致裂后5202巷道超前支护段动力冲击现象显著减弱,取得了良好的效果。 展开更多

关键词 特厚煤层 坚硬顶板 邻空巷道 悬臂梁 水力致裂

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同忻矿10kV变电所小电流接地选线装置的改造 被引量：4

12

作者 刘建斌 王鹏 《煤炭工程》 北大核心 2011年第12期50-52,共3页

通过介绍国内传统的小电流接地选线装置应用中存在的问题,提出了相应的解决方案,并根据所提的方案,对同忻煤矿10kV变电所小电流接地选线装置进行改造。改造后的小电流接地选线装置完全可以实现选线报警等功能,解决了同忻矿实际生产工作... 通过介绍国内传统的小电流接地选线装置应用中存在的问题,提出了相应的解决方案,并根据所提的方案,对同忻煤矿10kV变电所小电流接地选线装置进行改造。改造后的小电流接地选线装置完全可以实现选线报警等功能,解决了同忻矿实际生产工作中的问题,为安全生产提供了保障。 展开更多

关键词 小电流接地系统 中性点接地方式 故障选线

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特厚煤层综放面的顶抽巷大直径导通钻孔技术研究 被引量：1

13

作者 孙亮 孙珍平 《中国煤炭》 2019年第11期68-72,共5页

为了解决特厚煤层综放面初采期间瓦斯超限问题,以同忻矿8209工作面为研究对象,采用了顶抽巷大直径提前导通通风钻孔的治理技术。通过现场应用表明,该技术具有简单、实用、效果好的优点,有效提高了通风系统的稳定性,增强了初采期间的瓦... 为了解决特厚煤层综放面初采期间瓦斯超限问题,以同忻矿8209工作面为研究对象,采用了顶抽巷大直径提前导通通风钻孔的治理技术。通过现场应用表明,该技术具有简单、实用、效果好的优点,有效提高了通风系统的稳定性,增强了初采期间的瓦斯抽采效果,解决了特厚煤层综放面初采期间瓦斯超限问题。同时,该技术施工成本较低,最大直接经济效益达80.61万元,具有很高的安全和经济推广价值。 展开更多

关键词 特厚煤层 顶抽巷 大直径钻孔 导通 瓦斯超限 抽采效果

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同忻煤矿大采高综放开采矿压显现规律及支架适用性研究 被引量：3

14

作者 金向阳 刘金凯 +2 位作者 华辉 霍利杰 马东 《煤矿开采》 北大核心 2016年第4期147-149,122,共4页

为了研究同忻煤矿在坚硬顶板条件下采用大采高综放开采时矿压显现特点以及支架的适用性,以该矿8100工作面为实际工程背景,通过理论分析以及现场实际观测得出:在采高增大及坚硬顶板的影响下,矿压显现剧烈,极易发生片帮冒顶等事故;工作面... 为了研究同忻煤矿在坚硬顶板条件下采用大采高综放开采时矿压显现特点以及支架的适用性,以该矿8100工作面为实际工程背景,通过理论分析以及现场实际观测得出:在采高增大及坚硬顶板的影响下,矿压显现剧烈,极易发生片帮冒顶等事故;工作面顶板呈现周期来压现象,来压步距16~25．6m不等,相差较大,来压时存在立柱安全阀开启现象;工作面中部支架工作阻力明显大于两端,支架基本上能满足工作面支护需求,但存在前后柱受力不均匀现象,且支护效率有待提高。研究结果对相似条件下大采高综放开采具有一定的指导和借鉴意义。 展开更多

关键词 大采高综放 矿压 支架 坚硬顶板

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深埋穿越破碎带隧道衬砌变形规律研究 被引量：12

15

作者 王飞 高明忠 +3 位作者 林文明 陈海亮 王明耀 陆彤 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2020年第S01期232-240,共9页

为解决隧道穿越破碎带、断层等不良地质体时导致的隧道结构变形过大,甚至引起垮塌等事故的难题,通过对西南某深埋穿越破碎带隧道衬砌现场监测数据的分析,结合数值模拟试验,研究了该隧道衬砌拱顶下沉、周边收敛变形规律,并对二者进行了... 为解决隧道穿越破碎带、断层等不良地质体时导致的隧道结构变形过大,甚至引起垮塌等事故的难题,通过对西南某深埋穿越破碎带隧道衬砌现场监测数据的分析,结合数值模拟试验,研究了该隧道衬砌拱顶下沉、周边收敛变形规律,并对二者进行了对比。结果表明:该隧道工程Ⅳ级至Ⅴ级围岩过渡区发生不均匀沉降,Ⅴ级围岩相对Ⅳ级围岩沉降值大15 mm左右;隧道拱顶沉降量是周边收敛位移的1.25~1.75倍,即拱顶对不均匀沉降的敏感度大于周边,属于隧道结构薄弱部位。基于自主研发的双向滑移式物理模型箱,研究了不均匀沉降条件下衬砌结构变形特征,衬砌轴向变形过程大致可分为5个阶段:弹性应变、土体压密—姿态调整、塑性应变、土体再压密—姿态再调整、断裂破坏,且拱顶轴向变形为拱腰轴向变形的1.75~2.45倍,说明拱顶沉降对围岩完整性的敏感度大于周边收敛,应重点做好拱顶的监测与防护。 展开更多

关键词 隧道 破碎带 变形特征 现场监测 模型试验 数值模拟

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10(6)kV多回路高压磁力启动器的研制与应用 被引量：4

16

作者 王冬波 侯文桂 马龙 《中国煤炭》 北大核心 2015年第7期75-77,共3页

阐述了千万吨级大型矿井高压供电多机驱动带式输送机对电气控制技术的要求,研究了多回路高压磁力启动器的设计特点及主要技术参数,并介绍了在同煤国电同忻煤矿井下的调试和应用情况,为高压供电下配有非电力软启动装置的大型带式输送机... 阐述了千万吨级大型矿井高压供电多机驱动带式输送机对电气控制技术的要求,研究了多回路高压磁力启动器的设计特点及主要技术参数,并介绍了在同煤国电同忻煤矿井下的调试和应用情况,为高压供电下配有非电力软启动装置的大型带式输送机的控制提供了一种经济、可靠的技术途径。 展开更多

关键词 多回路 高压供电 磁力启动器 电气控制

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IPv6在矿井工业以太网中的应用研究 被引量：1

17

作者 丁宇辉 娄文法 +1 位作者 郭鹏程 赵科 《工矿自动化》 北大核心 2012年第12期102-104,共3页

介绍了IPv6产生的背景和发展现状,阐述了IPv6应用于矿井工业以太网的发展趋势和研究方向,指出对于所有基于矿井工业以太网的硬件和软件的开发都应带有双协议栈,随着IPv6技术的成熟和普及再研发出只有IPv6协议栈的适用于煤矿的网络设备,... 介绍了IPv6产生的背景和发展现状,阐述了IPv6应用于矿井工业以太网的发展趋势和研究方向,指出对于所有基于矿井工业以太网的硬件和软件的开发都应带有双协议栈,随着IPv6技术的成熟和普及再研发出只有IPv6协议栈的适用于煤矿的网络设备,如支持IPv6的防爆网络设备、组态软件以及相应的数据采集驱动设备、控制硬件等。 展开更多

关键词 矿井工业以太网 防爆网络设备 双协议栈 IPV4 IPV6

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嵌入式本安智能电源的设计 被引量：1

18

作者 王冬波 《工矿自动化》 2009年第5期81-82,共2页

针对煤矿现有本安电源存在驱动电流不大、输出状态不能自动调节的问题,文章介绍了一种采用嵌入式ARM920T处理器设计的本安智能电源,阐述了该电源的硬件组成及工作原理。该电源通过以太网编程实现了电源系统的远程控制。

关键词 煤矿 本安智能电源 嵌入式系统 ARM920T

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